Інтернет-маршрутизація.
Визначення маршрутизації Інтернету
Маршрутизація Інтернету відноситься до процесу направлення пакетів даних між мережами для досягнення їх призначених місць. Вона включає визначення найбільш ефективного шляху для подорожі даних від джерела до пункту призначення через різні взаємопов’язані мережі.
Як працює маршрутизація Інтернету
Маршрутизація Інтернету — це складний і динамічний процес, який базується на протоколах маршрутизації, таблицях маршрутизації, пересилання пакетів і взаємозв'язках між маршрутизаторами. Ось розбивка того, як працює маршрутизація Інтернету:
Протоколи маршрутизації: Для обміну інформацією про маршрути та визначення найкращого шляху для пакетів даних мережі використовують протоколи маршрутизації, такі як Border Gateway Protocol (BGP), Open Shortest Path First (OSPF) та Routing Information Protocol (RIP). Ці протоколи дозволяють маршрутизаторам спілкуватися та обмінюватися інформацією про призначення мережі та переважні маршрути до їх досягнення.
Таблиці маршрутизації: Маршрутизатори підтримують таблиці маршрутизації, які містять інформацію про адреси мережі та найкращі маршрути для їх досягнення. Таблиця маршрутизації кожного маршрутизатора постійно оновлюється за допомогою інформації, отриманої від сусідніх маршрутизаторів. Коли маршрутизатор отримує пакет даних, він звертається до своєї таблиці маршрутизації, щоб визначити наступний хоп для пакета, тобто наступний маршрутизатор на шляху до призначення.
Пересилання пакетів: Після визначення найкращого шляху маршрутизатори пересилають пакети даних на основі інформації в їхніх таблицях маршрутизації. Кожен маршрутизатор незалежно вирішує, куди переслати пакет далі, враховуючи таблицю маршрутизації, перевантаження мережі та інші фактори. Цей процес гарантує, що пакет рухається ближче до свого призначення ефективно.
Взаємозв'язок: Пакети даних подорожують через кілька маршрутизаторів, кожен з яких пересилає пакет ближче до його призначення, поки він не досягне потрібної мережі. Маршрутизатори взаємопов’язані через фізичні зв'язки або віртуальні з'єднання, утворюючи складну інфраструктуру мереж, що охоплює весь світ.
Запобіжні заходи та заходи безпеки
Щоб забезпечити безпеку та надійність маршрутизації Інтернету, можна впровадити кілька запобіжних заходів:
Фільтрація маршрутів: Впровадження фільтрів для запобігання поширенню неправильної інформації про маршрути. Використовуючи списки контролю доступу (ACL) або префіксні фільтри, оператори мереж можуть контролювати, які маршрути приймаються та поширюються, запобігаючи поширенню несанкціонованих або зловмисних оголошень маршрутів по мережі.
Безпека BGP: Протокол Border Gateway Protocol (BGP) є вразливим до різних загроз безпеці, включаючи викрадення маршрутів і спуфінг. Використання криптографічних технік, таких як BGPsec, може допомогти захистити комунікації BGP, забезпечуючи автентичність та цілісність інформації про маршрути.
Валідація маршрутів: Ресурсна публічна інфраструктура ключів (RPKI) є механізмом, який використовується для валідації походження оголошень маршрутів. Криптографічно підписуючи оголошення маршрутів, оператори мереж можуть гарантувати, що приймаються лише авторизовані маршрути, запобігаючи прийняттю несанкціонованих маршрутів та знижуючи ризик викрадення маршрутів.
Моніторинг та сповіщення: Регулярний моніторинг оголошень маршрутів є ключовим для виявлення та реагування на будь-які несанкціоновані зміни або аномалії. Оператори мереж можуть використовувати інструменти як Border Gateway Protocol Monitoring (BMP) та Routing Policy Specification Language (RPSL) для відстеження та аналізу оновлень BGP і швидкого виявлення будь-якої підозрілої поведінки маршрутизації.
Сегментація мережі: Сегрегація внутрішніх мереж та запровадження технік сегментації мережі, таких як файрволи, політики контролю доступу та віртуальні приватні мережі (VPN), допомагають захищати маршрутизатори та інфраструктуру маршрутизації від несанкціонованого доступу. Сегментація мереж також зменшує вплив будь-яких порушень мережі, утримуючи їх у межах менших сегментів мережі.
Приклади маршрутизації Інтернету
Anycast маршрутизація: Anycast — це техніка маршрутизації, яка дозволяє кільком серверам або маршрутизаторам ділитися однією IP-адресою. Коли клієнт надсилає запит на будь-яку IP-адресу, інфраструктура маршрутизації визначає найближчий сервер або маршрутизатор на основі топології мережі та направляє запит до цього місця. Anycast зазвичай використовується для мереж доставки контенту (CDN) для покращення продуктивності та доступності. Наприклад, CDN може використовувати Anycast для маршрутизації запитів користувачів до найближчого сервера для швидшої доставки контенту.
Мультихомінг: Мультихомінг є практикою підключення мережі до кількох інтернет-провайдерів (ISP) для резервування та балансування навантаження. У мультихомованих мережах для визначення найкращого шляху для вихідного трафіку використовуються протоколи маршрутизації, враховуючи фактори як продуктивність мережі та вартість. Це дозволяє операторам мереж розподіляти трафік через кілька з'єднань, покращувати стійкість і забезпечувати кращу підключення до своїх мереж.
Останні розробки в Інтернет маршрутизації
Сегментна маршрутизація: Сегментна маршрутизація (SR) є новою парадигмою маршрутизації, яка дозволяє операторам мереж вказувати явні шляхи для пакетів для їх проходження через мережу, використовуючи ідентифікатори сегментів (SIDs). З SR оператори мереж можуть визначати логічні сегменти в межах мережі та маршрутизувати трафік через ці сегменти, забезпечуючи більший контроль та гнучкість в управлінні трафіком та оптимізації мережі. Сегментна маршрутизація привернула увагу як потенційне рішення для масштабованої та гнучкої маршрутизації в сучасних мережах.
Ініціативи з безпеки маршрутизації: Зростає увага до покращення безпеки інтернет маршрутизації через різні ініціативи. Взаємно погоджені норми безпеки маршрутизації (MANRS) — це глобальна ініціатива, яка заохочує операторів мереж впроваджувати кращі практики для зменшення поширених загроз маршрутизації. MANRS зосереджується на чотирьох напрямках: запобігання викраденню маршрутів, запобігання витокам маршрутів, сприяння точній валідації походження маршрутів через RPKI, та заохочення глобальної координації та співпраці серед операторів мереж.
Досліджуючи ці розробки та беручи участь у ініціативах з безпеки маршрутизації, оператори мереж можуть бути в курсі останніх досягнень у галузі інтернет маршрутизації та сприяти покращенню загальної безпеки та надійності інфраструктури маршрутизації Інтернету.
Пов'язані терміни
- Border Gateway Protocol (BGP): Стандартизований зовнішній протокол шлюзу, який є необхідним для маршрутизації Інтернету.
- Routing Information Protocol (RIP): Один із найстаріших протоколів маршрутизації, використовуваних у невеликих і середніх мережах.
- Open Shortest Path First (OSPF): Протокол внутрішньої маршрутизації, що базується на стані зв'язків, який використовується для маршрутизації в межах автономної системи.